第三节 急性呼吸窘迫综合征
一、定义
急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是指由各种心源性以外的多种肺内外致病因素导致的急性、进行性呼吸衰竭。主要病理生理特征是肺毛细血管通透性增高，大量富含蛋白质的渗出液积聚于肺泡，导致肺水肿及透明膜形成，可有肺间质纤维化形成，主要引起肺内分流增加、通气/血流比例失调及肺顺应性降低。临床上表现为呼吸窘迫和顽固性低氧血症。
二、病因与发病机制
可能引起ARDS的疾病（或危险因素）包括严重感染与脓毒血症、休克、创伤、弥散性血管内凝血（DIC）、反流误吸、急性胰腺炎、有害气体吸入（高浓度氧等）、长期酒精滥用、肺部真菌及寄生虫感染、药物过量（如麻醉药）、溺水、多次大量输血、心肺复苏时大量输液等。多种疾病（或危险因素）合并存在有增加ARDS发生率的倾向。
ARDS最常见的病因为间接性肺损伤，如脓毒血症、创伤及输血等，这些因素触发系统性炎症反应，成为ARDS的重要起始环节。在致病因子作用下，血液循环中中性粒细胞、巨噬细胞、血小板等炎症细胞活化，释放大量细胞因子、氧自由基、蛋白酶等，介导了肺部炎症反应，肺泡毛细血管通透性增高，富含蛋白质的水肿液进入肺泡，形成广泛肺间质及肺泡水肿和肺泡塌陷，最终引起肺泡膜损伤、毛细血管通透性增加和微血栓形成，导致肺氧合功能障碍，出现顽固性低氧血症。
近来研究表明，ARDS的发生也与遗传因素有关，美国非洲裔黑色人种比白色人种有更高的患病率，其基因特征与患者易感性及严重程度密切相关。
三、病理
ARDS主要病理改变是肺组织广泛性充血性水肿和肺泡内透明膜形成。病理过程可分为渗出期、增生期和纤维化期，这三个阶段常重叠存在。解剖可见肺呈暗红色肝样变、水肿、出血，重量明显增加。镜下可见肺微血管充血、出血、微血栓，肺间质和肺泡内有蛋白质水肿液及炎细胞浸润。约经72h后，由凝结的血浆蛋白、细胞碎片、纤维素及残余肺表面活性物质混合形成透明膜，伴灶性或大片肺泡萎陷。经1~3周以后，Ⅱ型肺泡上皮和成纤维细胞增生，胶原沉积，部分透明膜纤维化。
四、临床表现
除原发病症状和体征外，其临床特点主要表现为：①突发性，常在诱因激发后12~48h发病；②进行性呼吸窘迫、气促，呼吸频率可达25~50次/min，伴有发绀，难以用通常的氧疗方法改善，亦不能用其他原发心肺疾病（如气胸、肺气肿、肺不张、肺炎、心力衰竭等）解释；③患者往往表现为咳嗽、咳痰、烦躁、焦虑、出汗等；④早期体征可无异常，后可闻及双肺细湿啰音、干啰音和捻发音。
五、辅助检查
（一）血气分析
ARDS轻症早期动脉血气分析表现为PaO2降低，PaCO2降低，pH升高，如病变改善，则PaCO2和pH逐渐恢复正常，如病情进展，则可出现PaCO2增高和pH下降。根据动脉血气分析和吸入氧浓度可计算肺氧合功能指标，如肺泡-动脉血氧分压差（PA-aO2）、肺内静动脉血分流（Qs/QT）、呼吸指数（PA-aO2/PaO2）、氧合指数（动脉血氧分压与吸入氧浓度的比值PaO2/FiO2）等指标，目前以氧合指数最为常用。氧合指数低于300mmHg是ARDS诊断的必要条件，正常值为400~500mmHg，上述指标对ARDS的诊断、严重性分级和疗效评价等均有重要的意义。
（二）影像学检查
Χ线检查早期可无异常，或呈轻度间质改变，随着病情的发展可出现两肺斑片状，以至融合成大片浸润阴影，伴有气管充气相，可形成“白肺”。胸部CT检查较X线片更准确，病变累及的范围（≥3/4肺野）可能作为重度ARDS诊断的附加标准。1~2周后，肺泡渗出可逐渐吸收，后期可出现肺间质纤维化的改变。
（三）肺动脉楔压测定
往往用于与左心衰竭鉴别，这是反映左心房压的较可靠的指标。ARDS患者肺动脉楔压一般＜12cmH2O，左心衰竭时肺动脉楔压＞16cmH2O。
六、诊断
欧洲重症医学学会2012年制定的柏林标准如下：①高危者1周以内新发的症状或症状加重（如气促、呼吸窘迫等）。②无法用胸腔积液、肺不张或结节完全解释的双肺斑片状模糊影。③无法完全由心衰或容量负荷过重解释的呼衰，如果无危险因素，则需通过客观检测（如超声心动图）鉴别心源性肺水肿。④氧合：轻度患者200mmHg＜PaO2/FiO2≤300mmHg，且PEEP或CPAP≥5cmH2O；中度患者100mmHg＜PaO2/FiO2≤200mmHg，且PEEP≥5cmH2O；重度患者PaO2/FiO2≤100mmHg，且PEEP≥5cmH2O。同时符合以上条件者，可以诊断ARDS。
七、治疗
ARDS治疗的目标包括：改善肺氧合功能，纠正缺氧，保护器官功能，以及并发症和基础病的治疗。
（一）加强监护
应对ARDS患者进行特别监护。动态监测生命体征的变化，包括呼吸、血压、脉搏、体温以及神志改变等。
（二）氧疗
氧疗是有效纠正缺氧的重要措施。一般采取高浓度面罩给氧，使患者PaO2＞60mmHg或SaO2＞90%。经湿化高流量鼻导管吸氧（HFNC）是一种新型的无创支持模式，能够提供恒定的氧浓度，减少鼻咽部解剖无效腔，产生气道正压，提高呼气末肺容积。
（三）机械通气
目前主张对ARDS患者应尽早应用机械通气治疗。当病情允许时可先采取无创正压通气的方法，病情严重或无创通气无效时可考虑气管插管或气管切开机械通气。机械通气一般采取肺保护性通气策略以避免发生气压伤。机械通气各项指标的调节可参考本章呼吸支持技术。其他的呼吸支持技术如反比通气、高频振荡通气、气管内吹气技术、俯卧位通气、液体通气、肺外气体交换技术等，对ARDS可能会有一定的临床应用价值。近来临床研究证实保护性低潮气量、低气道压力通气能有效降低ARDS患者死亡率。
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保护性肺通气策略
ARDS肺损伤的分布呈“非均一性”和重力依赖性，同时也存在肺容积的减少，通常受重力影响背侧及下肺区存在广泛性肺泡和肺间质水肿，而在上肺区存在通气较好的肺泡。传统的机械通气采取较大水平的潮气量VT（10~15ml/kg），在促进萎缩肺泡复张的同时，也导致非重力依赖区顺应性较好的肺泡过度膨胀，引起肺容积伤或气压伤。因此，提出了以小潮气量（5~8ml/kg）、压力限制（平台压＜30mmHg）和适当PEEP（高于静态P-V曲线低位拐点2cmH2O的PEEP）的肺保护性通气策略用以治疗ARDS。潮气量为6mg/kg时，如果PEEP值不足以维持肺泡开放，很可能在正常通气与不张肺泡交界区以及不张与实变交界区产生肺泡的周期性开放与陷闭而引发剪切力，从而造成肺损伤。有学者建议采用肺复张方法以减少剪切伤，肺复张方法有：①持续肺泡内正压（CPAP）法；②PC＋CPAP法。肺保护性通气策略还有液体通气疗法、高频震荡通气、俯卧位通气等方法。ARDS机械通气患者在吸痰联合肺复张后，选择在原有PEEP水平上增加4~6cmH2O，有利于维持患者复张后肺气体交换功能。在工作中，应依据患者临床特征和病理生理改变，灵活应用这些方法。
（四）体外膜氧合
体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO），其原理是将体内的静脉血引出体外，经过特殊材质人工心脏旁路氧合后注入患者动脉或静脉系统，起到部分心肺替代作用，又称人工肺。由血管内插管、连接管、动力泵（人工心脏）、氧合器（人工肺）、供氧管、检测系统构成，维持时间1~2周。
（五）控制输入液体
肺水肿是ARDS的重要病理变化，液体管理是ARDS治疗的重要环节。有效血容量不足会加重低血压和休克，但过多的液体又会加重肺水肿。目前主张在血压稳定的前提下，出入液体量宜轻度负平衡（每日－500ml左右）。为防止胶体渗到肺间质，在ARDS早期不宜输入胶体液体。在血流动力学稳定的情况下，可酌情使用利尿剂以减轻肺水肿。
（六）积极治疗原发病
尽早除去导致ARDS的原发病或诱因是ARDS治疗的重要措施，如抗感染治疗、休克的纠正、创伤的修复、弥散性血管内凝血（DIC）、反流误吸、溺水的及时抢救等。
（七）支持治疗
ARDS患者处于高代谢状态，能量消耗大，必须补充必要的热量。通常成人每日供应热量20~40kcal/kg，其中蛋白1.5~2.5g/kg，脂肪热量占总热量的20%~30%。补充支链氨基酸可刺激呼吸中枢和改善肺功能。急性呼吸窘迫综合征患者静脉注射脂肪乳时，可能会引起氧合指数、肺的顺应性降低，肺血管阻力增高。ARDS患者宜尽早采取胃肠道补充营养。
（八）ARDS的药物治疗
1.肾上腺皮质激素的应用
由于肾上腺皮质激素有广泛的抗炎、抗休克、抗毒素及减少毛细血管渗出等作用，早期应用激素有助于改善心肺功能、减少呼吸机使用天数，但应用激素并不能改善ARDS的住院病死率，相反，若应用激素＞14d则增加了死亡风险。激素治疗比较肯定的适应证有：①脂肪栓塞；②肺孢子菌肺炎；③BAL或血液嗜酸性粒细胞增多。相等剂量时，甲泼尼龙在肺组织中的浓度较其他糖皮质激素高，滞留时间也较长，故常是治疗的首选药物。用法：甲泼尼龙2~4mg/kg，1~2次/d，3~5d后逐渐减量停用。治疗疗程一般为1~2周。
2.针对发病机制的药物
针对ARDS的发病机制可使用某些药物，其疗效还有待于进一步观察：①外源性表面活性物质；②抑制中性粒细胞活化药物如己酮可可碱；③清除氧自由基和抑制其生成的药物；④抑制诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的功能或合成的药物如氨基胍；⑤抗内毒素和细胞因子抑制剂等。
（九）其他
一氧化氮吸入治疗（INO）及亚低温疗法在ARDS治疗中进行了一定的尝试，可能取得了一定的效果。
八、预后
ARDS的预后与其严重程度及原发病有密切关系。一般来讲ARDS的死亡率在50%左右，且多数死于其原发病、多器官功能衰竭和顽固性低氧血症。部分患者恢复较好，可残留肺纤维化。